Metamath Proof Explorer


Theorem recmulnq

Description: Relationship between reciprocal and multiplication on positive fractions. (Contributed by NM, 6-Mar-1996) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2015) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion recmulnq ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) = ๐ต โ†” ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fvex โŠข ( *Q โ€˜ ๐ด ) โˆˆ V
2 1 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( *Q โ€˜ ๐ด ) โˆˆ V )
3 eleq1 โŠข ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) = ๐ต โ†’ ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) โˆˆ V โ†” ๐ต โˆˆ V ) )
4 2 3 syl5ibcom โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) = ๐ต โ†’ ๐ต โˆˆ V ) )
5 id โŠข ( ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q โ†’ ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q )
6 1nq โŠข 1Q โˆˆ Q
7 5 6 eqeltrdi โŠข ( ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q โ†’ ( ๐ด ยทQ ๐ต ) โˆˆ Q )
8 mulnqf โŠข ยทQ : ( Q ร— Q ) โŸถ Q
9 8 fdmi โŠข dom ยทQ = ( Q ร— Q )
10 0nnq โŠข ยฌ โˆ… โˆˆ Q
11 9 10 ndmovrcl โŠข ( ( ๐ด ยทQ ๐ต ) โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q ) )
12 7 11 syl โŠข ( ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q โ†’ ( ๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q ) )
13 elex โŠข ( ๐ต โˆˆ Q โ†’ ๐ต โˆˆ V )
14 12 13 simpl2im โŠข ( ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q โ†’ ๐ต โˆˆ V )
15 14 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q โ†’ ๐ต โˆˆ V ) )
16 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = ( ๐ด ยทQ ๐‘ฆ ) )
17 16 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†” ( ๐ด ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) )
18 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†’ ( ๐ด ยทQ ๐‘ฆ ) = ( ๐ด ยทQ ๐ต ) )
19 18 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†’ ( ( ๐ด ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†” ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q ) )
20 nqerid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ )
21 relxp โŠข Rel ( N ร— N )
22 elpqn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( N ร— N ) )
23 1st2nd โŠข ( ( Rel ( N ร— N ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( N ร— N ) ) โ†’ ๐‘ฅ = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ )
24 21 22 23 sylancr โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ๐‘ฅ = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ )
25 24 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) )
26 20 25 eqtr3d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ๐‘ฅ = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) )
27 26 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฅ ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = ( ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) )
28 mulerpq โŠข ( ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = ( [Q] โ€˜ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ยทpQ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) )
29 27 28 eqtrdi โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฅ ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = ( [Q] โ€˜ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ยทpQ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) )
30 xp1st โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N )
31 22 30 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N )
32 xp2nd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N )
33 22 32 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N )
34 mulpipq โŠข ( ( ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N โˆง ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N ) โˆง ( ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N โˆง ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N ) ) โ†’ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ยทpQ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) = โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ )
35 31 33 33 31 34 syl22anc โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ยทpQ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) = โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ )
36 mulcompi โŠข ( ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) )
37 36 opeq2i โŠข โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ = โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ
38 35 37 eqtrdi โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ยทpQ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) = โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ )
39 38 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ยทpQ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ ) )
40 mulclpi โŠข ( ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N โˆง ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ N ) โ†’ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ N )
41 31 33 40 syl2anc โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ N )
42 1nqenq โŠข ( ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ N โ†’ 1Q ~Q โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ )
43 41 42 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ 1Q ~Q โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ )
44 elpqn โŠข ( 1Q โˆˆ Q โ†’ 1Q โˆˆ ( N ร— N ) )
45 6 44 ax-mp โŠข 1Q โˆˆ ( N ร— N )
46 41 41 opelxpd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ โˆˆ ( N ร— N ) )
47 nqereq โŠข ( ( 1Q โˆˆ ( N ร— N ) โˆง โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ โˆˆ ( N ร— N ) ) โ†’ ( 1Q ~Q โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ โ†” ( [Q] โ€˜ 1Q ) = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ ) ) )
48 45 46 47 sylancr โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( 1Q ~Q โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ โ†” ( [Q] โ€˜ 1Q ) = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ ) ) )
49 43 48 mpbid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ 1Q ) = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ ) )
50 nqerid โŠข ( 1Q โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ 1Q ) = 1Q )
51 6 50 ax-mp โŠข ( [Q] โ€˜ 1Q ) = 1Q
52 49 51 eqtr3di โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) , ( ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทN ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โŸฉ ) = 1Q )
53 29 39 52 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฅ ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = 1Q )
54 fvex โŠข ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) โˆˆ V
55 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) )
56 55 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†” ( ๐‘ฅ ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = 1Q ) )
57 54 56 spcev โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ( [Q] โ€˜ โŸจ ( 2nd โ€˜ ๐‘ฅ ) , ( 1st โ€˜ ๐‘ฅ ) โŸฉ ) ) = 1Q โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q )
58 53 57 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q )
59 mulcomnq โŠข ( ๐‘Ÿ ยทQ ๐‘  ) = ( ๐‘  ยทQ ๐‘Ÿ )
60 mulassnq โŠข ( ( ๐‘Ÿ ยทQ ๐‘  ) ยทQ ๐‘ก ) = ( ๐‘Ÿ ยทQ ( ๐‘  ยทQ ๐‘ก ) )
61 mulidnq โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘Ÿ ยทQ 1Q ) = ๐‘Ÿ )
62 6 9 10 59 60 61 caovmo โŠข โˆƒ* ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q
63 df-eu โŠข ( โˆƒ! ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†” ( โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โˆง โˆƒ* ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) )
64 58 62 63 sylanblrc โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ โˆƒ! ๐‘ฆ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q )
65 cnvimass โŠข ( โ—ก ยทQ โ€œ { 1Q } ) โŠ† dom ยทQ
66 df-rq โŠข *Q = ( โ—ก ยทQ โ€œ { 1Q } )
67 9 eqcomi โŠข ( Q ร— Q ) = dom ยทQ
68 65 66 67 3sstr4i โŠข *Q โŠ† ( Q ร— Q )
69 relxp โŠข Rel ( Q ร— Q )
70 relss โŠข ( *Q โŠ† ( Q ร— Q ) โ†’ ( Rel ( Q ร— Q ) โ†’ Rel *Q ) )
71 68 69 70 mp2 โŠข Rel *Q
72 66 eleq2i โŠข ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ *Q โ†” โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( โ—ก ยทQ โ€œ { 1Q } ) )
73 ffn โŠข ( ยทQ : ( Q ร— Q ) โŸถ Q โ†’ ยทQ Fn ( Q ร— Q ) )
74 fniniseg โŠข ( ยทQ Fn ( Q ร— Q ) โ†’ ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( โ—ก ยทQ โ€œ { 1Q } ) โ†” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) โˆง ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q ) ) )
75 8 73 74 mp2b โŠข ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( โ—ก ยทQ โ€œ { 1Q } ) โ†” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) โˆง ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q ) )
76 ancom โŠข ( ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) โˆง ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q ) โ†” ( ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q โˆง โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) ) )
77 ancom โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) โ†” ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โˆง ๐‘ฅ โˆˆ Q ) )
78 eleq1 โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) โˆˆ Q โ†” 1Q โˆˆ Q ) )
79 6 78 mpbiri โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†’ ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) โˆˆ Q )
80 9 10 ndmovrcl โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) )
81 79 80 syl โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) )
82 opelxpi โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) โ†’ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) )
83 81 82 syl โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†’ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) )
84 81 simpld โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ Q )
85 83 84 2thd โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†’ ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) โ†” ๐‘ฅ โˆˆ Q ) )
86 85 pm5.32i โŠข ( ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โˆง โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โˆง ๐‘ฅ โˆˆ Q ) )
87 df-ov โŠข ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ )
88 87 eqeq1i โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โ†” ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q )
89 88 anbi1i โŠข ( ( ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q โˆง โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) ) โ†” ( ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q โˆง โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) ) )
90 77 86 89 3bitr2ri โŠข ( ( ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q โˆง โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) )
91 76 90 bitri โŠข ( ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ ( Q ร— Q ) โˆง ( ยทQ โ€˜ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ) = 1Q ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) )
92 72 75 91 3bitri โŠข ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ *Q โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) )
93 92 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆˆ *Q โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) ) )
94 71 93 opabbi2dv โŠข ( โŠค โ†’ *Q = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) } )
95 94 mptru โŠข *Q = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ( ๐‘ฅ ยทQ ๐‘ฆ ) = 1Q ) }
96 17 19 64 95 fvopab3g โŠข ( ( ๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ V ) โ†’ ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) = ๐ต โ†” ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q ) )
97 96 ex โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ต โˆˆ V โ†’ ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) = ๐ต โ†” ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q ) ) )
98 4 15 97 pm5.21ndd โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ( *Q โ€˜ ๐ด ) = ๐ต โ†” ( ๐ด ยทQ ๐ต ) = 1Q ) )